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Científicos del Cinvestav participarán en investigación contra COVID-19

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México, 2 Junio 2020.- Científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) participarán en proyecto aceptado en la “Convocatoria para acceso a tiempo de luz Sincrotrón para combatir el COVID-19”, emitida por el gobierno del estado de Hidalgo en colaboración con el Instituto Paul Scherrer, ubicado en Suiza.

Los experimentos de esta investigación consistirán en enviar al Sincrotrón Suizo (Swiss Light Source) dos muestras de proteínas purificadas, una en la que la ACE2 esté sola y otra en la cual se haya unido al segmento RBD de la proteína viral S.

La proteína ACE2 (enzima convertidora de angiotensina 2) se encuentra en la parte externa de las células y es el receptor utilizado por el virus para entrar a ellas, explicó la investigadora del Departamento de Química del Cinvestav, Liliana Quintanar, en un comunicado.

Para su funcionamiento, requiere de zinc y a partir del análisis de la estructura de la estructura de la proteína cristalizada, se ha observado que está unida a ese metal por tres aminoácidos y una molécula de agua, agregó.

Posteriormente, los científicos que trabajan de manera permanente en el Sincrotrón, guiados por el protocolo diseñado por los investigadores del Cinvestav, realizarán los experimentos.

En éstos se hará incidir un haz de luz en las muestras para obtener espectros (señales de absorción de rayos X), que brindan información de la estructura del sitio de zinc en la proteína ACE2 y del ambiente químico a su alrededor.

Una vez que sean analizados los datos y de haber diferencias entre ambos espectros, el siguiente paso será hacer ensayos in vitro a fin de evaluar el potencial de moléculas desarrolladas en otros grupos de investigación, para inhibir la interacción de ACE2 y el segmento RBD de la proteína S.

Un experimento así se podría llevar a cabo sin ningún riesgo asociado a trabajar directamente con el nuevo coronavirus, ya que se colocarían en un tubo de ensayo las proteínas ACE2 y S, además de la molécula que podría bloquear su interacción.

Después, se usaría espectroscopia de absorción de rayos X, nuevamente en el Sincrotrón Suizo, para evaluar si se logra evitar la interacción entre la proteína viral y el receptor ACE2 (y por tanto, los cambios en el sitio de zinc), lo que equivaldría a impedir la infección.

Por el momento el proyecto no está enfocado en la generación de fármacos contra la enfermedad COVID-19, es una manera de contribuir desde la investigación básica y lo que se conoce de los sitios de unión a metales en el organismo.

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Tratamiento que podría controlar diferentes coronavirus a la vez

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  • Es una investigación de varias instituciones de EEUU que podría ser el blanco específico de un tratamiento para que las personas lo reciban apenas se contagien con ese tipo de virus en el futuro

La pandemia por el COVID-19 aún no se terminó, pero ya hay investigadores científicos que están dando los primeros pasos para desarrollar tratamientos que puedan ser eficaces para contrarrestar la infección por diferentes coronavirus al mismo tiempo. En la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad de Northwestern de los Estados Unidos consiguieron identificar una proteína del virus que puede ser un blanco para un potencial fármaco contra diferentes coronavirus.

Karla Satchell, profesora de microbiología-inmunología, fue líder del equipo que analizó las estructuras del virus y realizó el hallazgo que fue publicado en la revista especializada Science Signaling. Habían mapeado previamente la estructura de una proteína del virus que se llaman “nsp16″. Esa proteína está presente en todos los coronavirus.

Los resultados del estudio aportan información crítica que podría ayudar al desarrollo de fármacos contra futuros coronavirus, así como al SARS-Cov-2, que causó la actual pandemia. “Hay una gran necesidad de nuevos enfoques en el descubrimiento de fármacos para combatir la pandemia de SARS-CoV-2/COVID-19 y las infecciones por futuros coronavirus”, dijo Satchell.

Dieron los primeros pasos con un objetivo claro. “La idea es que este futuro fármaco actúe en las primeras fases de la infección”, explicó la doctora Satchell. “Si alguien de tu entorno contrae el coronavirus, correrías a la farmacia a por tu medicación y la tomarías durante tres o cuatro días. Si estuvieras enfermo, no enfermarías tanto”, comentó.

En diálogo con Infobae, la investigadora en virología del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), la doctora Alejandra Capozzo, comentó sobre el hallazgo de la proteína con miras a un fármaco contra los diferentes coronavirus: “Encontraron un blanco para un potencial tratamiento que estaría en una proteína de los coronavirus, que posee una secuencia diferente a otras que están en el cuerpo humano. Si la investigación se acelera, podría llegar a ser útil para el control del coronavirus que ha causado la actual pandemia”.

“Un potencial fármaco debería estar dirigido a bloquear la actividad de esa proteína no estructural del coronavirus, que se produce cuando infecta a las personas. Si bien se tendrán que llevar adelante las diferentes fases de evaluación del fármaco en ensayos clínicos, se enfrentarán obstáculos como ocurre con otras drogas similares que tienen que entrar en las células para cumplir su función. No debería interferir con ninguna otra proteína del organismo humano. También hay que evaluar cómo se administra la droga y en qué dosis. Puede llevar bastante tiempo, pero es probable que se avancen en este contexto de pandemia”, afirmó la doctora Capozzo.

El equipo de Satchell ha “resuelto” tres nuevas estructuras de proteínas en vistas tridimensionales y ha descubierto un identificador secreto en la maquinaria que ayuda al virus a esconderse del sistema inmunitario. Descubrieron un bolsillo específico del coronavirus en la proteína nsp16, que une el fragmento genómico del virus mantenido en su lugar por un ion metálico. El fragmento es utilizado por el coronavirus como plantilla para todos los componentes virales.

Por esa razón, de acuerdo con Satchell, existe la posibilidad de fabricar un fármaco que se adapte a ese “bolsillo” único y que bloquee la función de esa proteína del coronavirus. No bloquearía la función de una proteína similar de las células humanas que carece del bolsillo. Por lo tanto, un potencial fármaco sólo se dirigiría a la proteína invasora.

La Nsp16 se considera una de las proteínas virales clave que podría ser inhibida por fármacos para detener el virus poco después de que una persona se exponga. El objetivo es detener el virus pronto, antes de que la gente enferme demasiado. Como se ha investigado poco sobre la proteína, el equipo de Satchell ha trabajado para generar información clave sobre ella y está colaborando con químicos que utilizarán la información para diseñar fármacos.

Mientras que algunas de las proteínas de los coronavirus varían mucho, la nsp16 es casi la misma en la mayoría de los virus. El bolsillo único descubierto por el grupo de Satchell está presente en todos los miembros de los coronavirus. Esto significa que los fármacos diseñados para ajustarse a este bolsillo deberían funcionar contra todos los coronavirus, incluido un virus que surja en el futuro. Y debería funcionar contra el resfrío común que puede estar causado por algún tipo de coronavirus.

Satchell prevé que cualquier fármaco desarrollado a partir del descubrimiento del bolsillo del coronavirus por parte de su equipo forme parte de un cóctel de tratamiento que tomen los pacientes en las primeras fases de la enfermedad. Eso podría incluir medicamentos similares al Remdesivir, un fármaco que impide que el virus produzca la plantilla de los bloques de construcción necesaria para replicarse.

El trabajo publicado fue realizado entre investigadores de tres universidades estadounidenses. El equipo del Centro de Genómica Estructural de las Enfermedades Infecciosas (CSGID) de Northwestern purificó y cristalizó la proteína. La idea del proyecto surgió del primer autor del estudio, George Minasov, profesor asociado de investigación de microbiología-inmunología en Feinberg. Trabajó con la profesora asociada de investigación de Feinberg Ludmilla Shuvalova para cristalizar la proteína y también con la becaria posdoctoral Monica Rosas-Lemus, que desarrolló un ensayo para comprobar la función de la proteína basándose en la información de la estructura.

Además, el equipo colaboró con el investigador de la Universidad de Purdue Andrew Mesecar, que ayudó con los ensayos bioquímicos. Los datos de la estructura fueron recogidos por el Equipo de Acceso Colaborativo a las Ciencias de la Vida en la Fuente Avanzada de Fotones de los Laboratorios Nacionales Argonne, a cargo de Joseph Brunzelle.

El primer autor Minasov resolvió la estructura a partir de los datos recogidos. Este proyecto es uno de los muchos llevados a cabo para utilizar la biología estructural con el fin de comprender la biología del virus responsable de la pandemia COVID-19.

La semana pasado, el Gobierno de los Estados Unidos anunció que invertirá más de 3.000 millones de dólares en el desarrollo de píldoras para combatir el virus en las primeras fases de la infección. La inversión acelerará ensayos clínicos de algunos candidatos a fármacos prometedores. Algunas de esas primeras píldoras podrían estar listas a finales de año. El Programa Antiviral para Pandemias también apoyará la investigación de fármacos totalmente nuevos, no sólo para el coronavirus, sino para los virus que podrían causar futuras pandemias.

El doctor Anthony Fauci, director del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas y uno de los principales impulsores del programa, dijo que esperaba que llegara el momento en que los pacientes de Covid-19 pudieran conseguir pastillas antivirales en una farmacia tan pronto como dieran positivo en la prueba del coronavirus o desarrollaran síntomas de Covid-19.

(Fuente: infobae)

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Moringa: estudio de la UNAM revela los beneficios del llamado “árbol milagro”

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Contiene sustancias que favorecen la disminución de la presión arterial, la concentración de glucosa en la sangre y ayudan a combatir las infecciones causadas por bacterias, explicó Mark Olson, del Instituto de Biología

La moringa, conocida como “el árbol milagro”, además de ser una opción económica para la alimentación, contiene sustancias que favorecen la disminución de la presión arterial, la concentración de glucosa en la sangre y ayudan a combatir las infecciones causadas por bacterias, explicó Mark Olson, del Instituto de Biología (IB) de la UNAM.

Para preservar sus beneficios es clave no someter sus hojas a temperaturas mayores a 40 grados Celsius, revela un estudio desarrollado en la Universidad Nacional y liderado por Olson.

Investigaciones en laboratorio han demostrado desde hace tiempo que esta planta es rica en una sustancia llamada isotiocianato, que favorece la destoxificación del cuerpo.

Si hacemos té de moringa o la cocinamos, se destruye la enzima que detona en la planta sus propiedades benéficas y también su probable efecto anticancerígeno. Aun así, sigue llena de proteínas, entonces para uso alimenticio es excelente, pero si queremos que ayude contra la diabetes y otras afecciones, se debe procesar de manera diferente, indicó el universitario.

Árbol multifuncional

La especie más común en México es la Moringa oleifera, la cual es posible encontrar en la costa del Pacífico, desde el sur de Sonora hasta Chiapas, especialmente en la Depresión del Balsas, aunque también crece en la zona del Golfo y en varias partes de la península de Yucatán.

Este árbol, añadió Olson, pertenece al orden de las Brassicales, donde también están la col, el rábano, berros y brócoli, entre otros. Todas estas plantas producen isotiocianatos, moléculas con azufre, cianuro y azúcares, que son muy activas biológicamente. Se sabe que los germinados de brócoli de tres días contienen una concentración muy alta del químico sulforáfano, un isotiocianato (compuesto) cuyos efectos benéficos se han estudiado de manera extensa.

En los mamíferos, los isotiocianatos incrementan los niveles de enzimas de destoxificación de fase dos, que defienden al cuerpo de sustancias nocivas que ingerimos todos los días.

Por ejemplo, la carne poco quemada contiene sustancias solubles en lípidos o grasas, que difícilmente puede procesar nuestro organismo, y las enzimas de fase dos detonan varias reacciones que las desactivan y las vuelven menos nocivas, lo cual permite que se puedan desechar.

Usando como modelo el brócoli, se ha demostrado que los isotiocianatos incrementan los niveles de las enzimas de destoxificación de fase dos, y se han realizado análisis que muestran que esto ayuda a disminuir la incidencia de cáncer en células in vitro, en animales y en varios estudios en humanos, afirmó Olson.

“Hemos hecho investigaciones que confirman que la moringa es una buena fuente de isotiosianatos, pues tienen igual o mayor potencia de inducción de respuesta fase dos que el sulforáfano”, agregó.

A esto se suma que crece fácilmente en México, puede alcanzar los ocho metros en su primer año y, además de los isotiocianatos, sus hojas contienen 25 o 30 por ciento de proteínas digeribles por peso seco.

Por ello, y debido a su bajo costo, desde hace décadas algunas organizaciones no gubernamentales la envían a poblaciones de escasos recursos, de ahí que se le conozca como “el árbol milagro”.

Además, contiene calcio y vitamina A, por lo que se le utiliza en programas para prevenir ceguera infantil; sus semillas tienen 40 por ciento de ácido oleico de muy alta calidad.

El bagazo que queda de la planta posee una proteína coagulante que, en sitios donde no hay tratamiento de agua, puede ayudar en la primera etapa de purificación del líquido. Y sus tallos tienen 13 o 14 por ciento de proteínas, por lo que también es buen alimento para el ganado.

Beneficios máximos

Olson se interesó por la moringa 25 años atrás. Cuando viajaba por la autopista hacia el río Balsas llamó su atención el bosque caducifolio con rojos metálicos y plantas trepadoras, y quiso entender la evolución de esta gama de formas de vida en los bosques secos del mundo.

“Hay una moringa de 25 metros que vive en Madagascar, la nuestra es flaca, como despeinada, pero de buen tamaño. Existe una variedad enana en Somalia que apenas sobresale cinco centímetros sobre el suelo. Yo analizo toda la familia, no sólo una variante, y esto nos ayuda a indagar cuál es la mejor para uso particular”, detalló.

Los estudios realizados por el universitario y su equipo revelaron que la infusión en frío es la mejor opción para preservar los isotiocianatos contenidos en la planta, lo que significa agregarla en agua a temperatura ambiente unos 30 minutos antes de ingerirla, y la sugerencia es poner de tres a cinco gramos de hoja seca en un litro de agua.

Advirtió que es importante que la gente evite los concentrados de la moringa, pues hay evidencia de que los isotiocianatos en muy altas dosis provocan alteraciones reproductivas, testiculares o aborto en animales.

(Fuente: infobae)

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Análisis de ADN sugiere que los antiguos Mayas tenían parques

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  • Los parques ya existían con los antiguos mayas. Así lo sugiere un estudio de la Universidad de Cincinnati, en el que los investigadores han examinado el ADN de plantas antiguas.

En las profundidades de la selva tropical del norte de Guatemala se encuentra la antigua y compleja ciudad maya de Tikal, la cual fue en su día una bulliciosa metrópolis a la que decenas de miles de personas llamaban hogar. Contaba con calles, plazas, pirámides, templos y casas; en resumen: Tikal estaba bastante edificada. Pero en el centro, alrededor del depósito central de agua, había aparentemente una especie de oasis salvaje.

Parques en el embalse de Tikal

En un estudio publicado en la revista Scientific Reports, titulado «Environmental DNA reveals arboreal cityscapes at the Ancient Maya Center of Tikal» (El ADN ambiental revela paisajes urbanos arbóreos en el antiguo centro maya de Tikal), investigadores de la Universidad de Cincinnati desarrollaron un novedoso sistema para analizar de forma eficiente el ADN de plantas antiguas en una secuenciación, la primera de su clase, en los sedimentos de los templos y depósitos del palacio de Tikal para investigar más de 30 especies de plantas a lo largo de sus orillas hace más de 1.000 años.

«Casi todo el centro de la ciudad estaba pavimentado. Durante la estación seca hacía mucho calor», dijo David Lentz, paleoetnobotánico y profesor de biología de la Universidad de Cincinnati e investigador principal, según se lee en el comunicado de prensa.

Evidencias de una gran variedad de plantas

Los investigadores descubrieron evidencias de una gran variedad de plantas que prosperaban junto a los acuíferos, incluyendo cortezas de coles, árboles y ramones que se elevaban a 30 metros de altura. Lentz dijo que el ramón es una especie de bosque tropical dominante en Guatemala.

«Por qué se encuentra ramón alrededor del embalse es una curiosidad. La respuesta es que dejaron este bosque intacto», dijo Lentz. «Tikal tiene un clima muy duro. Es muy difícil sobrevivir cuando no llueve durante cinco meses al año. Este embalse habría sido la fuente de sus vidas. Así que a veces protegían estos lugares no cortando los árboles y conservando una arboleda sagrada».

Entre las docenas de plantas autóctonas de la región, encontraron pruebas de cebolla silvestre, higo, cerezo silvestre y dos tipos de hierbas. Lentz dijo que las semillas de hierba podrían haber sido introducidas en el embalse por las aves acuáticas visitantes. La hierba habría proliferado en los bordes de los embalses durante las estaciones secas y las sequías.

Bosques inalterados

En un principio, los investigadores consideraron si los mayas cultivaron ahí cosechas como el maíz o la calabaza, o si plantaron árboles frutales como los que se encuentran en un embalse similar en la presa mexicana de Purrón. Sin embargo, encontraron pocas pruebas que apoyaran la hipótesis. En cambio, hallaron pruebas que reforzaban otra idea: que los mayas permitían que los terraplenes permanecieran como bosques inalterados. Esto habría ayudado a evitar la erosión y habría proporcionado plantas y frutos medicinales o comestibles.

¿Parque privado?

Así, Lentz cree que el antiguo bosque intacto, de 50 metros por 50 metros, en medio de la ciudad era una especie de parque. Sin embargo, los investigadores creen que no estaba abierto al público. «Creo que lo fueron (parques). No sé hasta qué punto habrían sido públicos», dijo Lentz. «Esta era una zona sagrada de la ciudad rodeada de templos y palacios. No sé si los plebeyos habrían sido tan bienvenidos», aseguró.

Por su parte, Nicholas Dunning, coautor del estudio, añade que, dado que los mayas eran una cultura de la selva con una cosmología que incluía múltiples elementos forestales, el hecho de que haya arboledas sagradas junto al manantial y la piscina en el corazón de la ciudad es un potente símbolo del profundo respeto y consideración de la otrora afamada civilización por la naturaleza y los bosques que la rodeaban.

Los científicos esperan utilizar su método de análisis de ADN para estudiar otros sitios mayas antiguos.

(Universidad de Cincinnati, Scientific Reports)

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